JPS6339033B2 - - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 （産業上の利用分野） 本発明はフイルム片の貼着方法に関し、さらに
詳しくはフイルム片を缶体等の円筒体の外周面に
貼着方する方法に関する。

（従来の技術） 第１図に示されるような、継目なしの上部缶体
２と、同じく継目なしの下部缶体３の夫々の開口
端部２ａおよび３ａを接着剤層４を介して嵌合
し、接着された周面接合部５を有する金属缶１
が、特に炭酸飲料やビール等を収納用の耐圧容器
に好適であるとして提案されている。この場合接
着剤層４を形成する方法として、嵌合前の開口端
部に熱硬化型接着剤やスラリー型接着剤のような
液状接着剤の塗布、もしくは粉体型接着剤の静電
塗布等も考えられるが、内側になるべき開口端部
３ａに熱接着性プラスチツクよりなるテープ状フ
イルム片を塗布、加熱する方法が、均一な厚さの
気孔等の欠陥のない接着剤層が安定して得られる
ので好ましい。

本発明者はさきに、特願昭57―35181号におい
て、このような熱接着性プラスチツクフイルムよ
りなるテープ片を缶体等の中空円筒体の開口端部
の外周面に自動的に熱接着する装置について提案
した。

（発明が解決しようとする問題点） この装置によるテープ片の熱接着は、間欠的に
公転する中空円筒体を、熱接着ステテーシヨンに
おいて定位置に保持した状態において行なわれ
る。そのため生産速度に限界があり、高速生産に
不適当であるという問題があつた。

（発明の目的） 本発明は以上に述べた従来技術の問題点に鑑み
なされたものであつて、本発明の目的は熱接着性
プラスチツク等よりなるフイルム片を、連続的に
公転する円筒体の外周面に、公転を続けながら貼
着する方法を提供することにある。

（発明の構成） 上記目的を達成するため、本発明は円筒体の外
周面に貼着ロールの周面上のフイルム片を貼着す
る方法において、該円筒体を連続的に公転させな
がら、該公転方向に対し同一流れ方向に自転さ
せ、該円筒体の外周面が、該公転方向に対し同一
流れ方向に回転する該貼着ロールに、該フイルム
片を介して対接する貼着ステーシヨンに沿つて移
行している間、該円筒体の軸心の軌跡が、該貼着
ロールと同軸で、かつその半径が該貼着ロールの
外周面の半径、該フイルム片の厚さ、および該円
筒体の外周面の半径の和より僅かに小さい仮想円
筒面の一部となるように、該円筒体を該公転の半
径方向に移動させて、該円筒体の外周面を該フイ
ルム片と押圧下に接触させて貼着を行なうことを
特徴とするフイルム片の貼着方法を提供するもの
である。

（実施例） 以下図面を参照しながら本発明について説明す
る。

第２図は、本発明の方法が適用される、第１図
に示すタイプの下部缶体３の開口端部３ａにテー
プ状のフイルム片を熱接着する装置６を示したも
のである。熱接着装置６は、ウエブ供給装置７、
フイルム片供給装置８、熱接着ロール装置９、お
よび缶体搬送装置１０を備えている。

ウエブ供給装置７は、ウエブ１１の送出し用リ
ール１２およびルーパ１３を備えている。ウエブ
１１より切断されたフイルム片１１ａが、第１図
の接着剤層４を形成する場合のように、細幅（例
４〜10mm）で薄い（例えば30〜150μm）の熱可塑
性プラスチツクよりなるとき、ウエブ１１にテン
シヨンが加わつた状態で、フイルム片供給装置８
のセグメント１４に巻付けられると、後述の切断
の後にフイルム片１１ａが弾性収縮して、所定の
長さのフイルム片１１ａが得られなくなるおそれ
がある。ルーパー１３は送出しリール１２と、フ
イルム片供給装置８に設けられたピンチロール１
５の間で、ウエブ１１にこのような悪影響を与え
る特に急激に大きなテンシヨンが加わるのを防止
するために設けられたものである。

１３a₁，１３a₂，１３a₃は定位置案内ロールで
ある。１３b₁，１３b₂は上下動可能案内ロールで
あつて、固定垂直軸１３ｄに沿い上下に摺動可能
の可動支持体１３ｃに、回転可能に取付けられて
いる。送出し用リール１２の起動、停止等のさ
い、制御機構のタイムラグ等のため、ウエブ１１
に大きなテンシヨンが加わろうとすると、案内ロ
ール１３b₁，１３b₂が上昇して、テンシヨンが緩
和されるように構成されている。なお１６は、可
動支持体１３ｃが対向する位置（下限位置）に達
したとき、送出し用リール１２の回転を停止せし
めるための信号を発する近接スイツチである。

フイルム片供給装置８は、第３図に示すよう
に、ハウジングプレート１７および固カムプレー
ト１８に、水平軸１９を介して軸支された回転盤
２０および真空切換用ロール２１、ならびにハウ
ジングプレート１７に固着された真空切換用バル
ブ２２を備えている。水平軸１９はギヤ２３を介
して図示されないモータにより定速連続回転さ
れ、従つて回転板２０も矢印Ｘ方向（第２図）に
定速連続回転される。

回転盤２０には、90度間隔で４組のガイドレー
ル２４が設けられており、各ガイドレール２４に
沿つて、４個のセグメント１４ａ，１４ｂ，１４
ｃ，１４ｄが、水平軸１９の周りに公転しなが
ら、半径方向に摺動可能に設けられている。この
摺動は、カムプレート１８に設けられたカム溝１
８ａのプロフイル２７によつて定められるタイミ
ングに従つて、カムローラ２５およびカムシヤフ
ト２６を介して行なわれる。

各セグメント１４の外周面２８にはウエブ１１
およびフイルム片１１ａを挿通可能の凹溝２８ａ
が形成されている。そしてセグメント１４が半径
方向最外方に位置する状態、すなわち第２図のフ
イルム片送出ステーシヨンＣ（以下送出ステーシ
ヨンとよぶ）に位置するセグメント１４ｃの状態
（本明細書においては拡張状態とよぶ）に、各セ
グメント１４が同時に位置したとした場合に、凹
溝２８ａの円弧状の底面、すなわち周面２９（本
明細書においては、ウエブ１１およびフイルム片
１１ａと接触する外周面２８の部分を周面とよ
ぶ）が共通の仮想円周面３０上に、所定の円周方
向間隔ｌをおいて位置するように形成されてい
る。また周面２９の円周方向長さは缶体３の開口
端部３ａの外周長と実質的に等しく定められてい
る。

またセグメント１４が半径方向最内方に位置す
る状態（本明細書においては収縮状態とよぶ）に
おいて、隣り合うセグメント１４の周面２９が隣
接（本明細書においては、接触している場合、お
よび第２図に示すように約５mm以下の間隙２９ｂ
を形成して接近している場合を含めて隣接とよ
ぶ）するようにセグメント１４は形成されてい
る。

そしてカムプロフイル２７は、ウエブ供給ステ
ーシヨンＡ（以下供給ステーシヨンとよぶ）にお
けるセグメント１４ａ、その下流に位置するウエ
ブ切断ステーシヨンＢ（以下切断ステーシヨンと
よぶ）におけるセグメント１４ｂ、および供給ス
テーシヨンＡの上流に位置するセグメント１４ｄ
が収縮状態にあり、かつ送出ステーシヨンＣにあ
るセグメント１４ｃが拡張状態にあるように形成
されている。

セグメント１４の周面２９には、ウエブ１１お
よびフイルム片１１ａを真空吸着して凹溝２８ａ
内に保持するための真空孔３１が開口している。
真空孔３１は可撓管３２、真空切換用ロール２
１、真空切換用バルブ２２および導管３３を介し
て、図示されない真空装置に接続する。そして真
空切換用バルブ２２には、導管３３に接続する真
空用周溝２２ａが、供給ステーシヨンＡから矢印
Ｘ方向に送出ステーシヨンＣに至るまでの経路に
設けられており、一方送出ステーシヨンＣの直後
から、矢印Ｘ方向に供給ステーシヨンＡの直前に
至るまでの経路には、大気に開放された図示され
ない大気圧用周溝が、真空切換用ロール２１の導
孔２１ａに接続するように形成されている。

供給ステーシヨンＡに設けられたピンチロール
１５は、エアシリンダー３４（スプリング機構等
の他の緩衝性押圧機構でもよい）によつて、フイ
ルム片供給装置８に供給されるウエブ１１をセグ
メント１４ａの周面２９上にピンチする。

また回転盤２０には、セグメント１４と同数の
（図では４個の）ウエブ切断装置３５が、収縮状
態にある各セグメント１４の周面２９の前端２９
ａに対応する位置に固設されている。ウエブ切換
装置３５は、回転ソレノイド３７と、ソレノイド
３７の回転子３７ａの先端に固着されたブレード
３６を備えており、周面２９の間隙２９ｂが切断
ステーシヨンＢに達すると、図示されない近接ス
イツチの発する信号にもとづいて、回転子３７ａ
が回転して、ブレード３６が間隙２９ｂ上のウエ
ブ１１の部分を、その幅方向に切断して、所定長
の（周面２９の長さに実質的に等しい）フイルム
片１１ａをセグメント１４ｂ上に形成するように
構成されている。このさいウエブは真空吸着によ
つて、両セグメント１４ａ，１４ｂの周面上に保
持されているので、切断のさいズレが起るおそれ
がない。なおブレード３６はカム機構等の機械的
機構によつて動作させてもよい。

セグメント１４ｂは公転によつて送出ステーシ
ヨンＣに達するが、それまでに拡張状態になる。
そして拡張状態において、先行するセグメント１
４ｂ上のフイルム片１１ａと、後続のセグメント
１４ａ上のフイルム片１１ａの間隔は、ｌに等し
い。

熱接着ロール装置９は、固定軸３８と、その周
りを矢印Ｙ方向に連続回転する接着ロール３９を
備えている。接着ロール３９は、金属製の内筒４
０と耐熱性弾性ゴム（例えばシリコンゴム）より
なる外筒４１を備えており、外筒４１は外周面の
長さがフイルム片１１ａの長さと実質的に等し
く、かつ円周に沿う間隔がｌに実質的に等しい、
セグメント１４と同数（図では同数であるが、必
ずしも同数でなくてもよい）の熱接着部４１ａ
と、径が熱接着部４１ａより小さい、各熱接着部
４１ａの間に位置する小径部４１ｂを有してい
る。かつ熱接着部４１ａの外周面が送出ステーシ
ヨンＣを通過するように接着ロール３９は配設さ
れている。そして熱接着部４１ａの外周面の周速
度が、拡張状態におけるセグメント１４ｃの周面
２９の周速度と等しくなるように、もしくはフイ
ルム片１４ａに永久伸びが生じない範囲で若干後
者より速くなるように、接着ロール３９は、図示
されない駆動機構により回転される。

接着ロール３９と固定軸３８の間の、送出ステ
ーシヨンＣから矢印Ｙ方向に沿い、送出ステーシ
ヨンＣとほぼ対向する位置にある熱接着ステーシ
ヨンＤに至る経路に対応する部分には真空室４２
が形成されており、真空室４２は固定軸３８の導
孔４３、中心孔４４を介して、図示されない真空
装置に連通する。熱接着部４１ａには半径方向に
真空室４２まで延びる多数の真空孔４５が形成さ
れていて、送出ステーシヨンＣにおいて接着ロー
ル３９に送出されたフイルム片１１ａは、熱接着
部４１ａの外周面上に真空吸着されて、熱接着が
終了するまで保持されるように構成されている。

なお、フイルム片供給装置８は、接着ロール３
９へのフイルム片１１ａの送出をスムースに行な
うための、接着ロール３９との隙間調整機構（図
示されない）を備えている。

缶体搬送装置１０は、矢印Ｚ方向に連続回転す
る缶体送入ターレツト４６、矢印Ｗ方向につまり
接着ロール３９と同一流れ方向に連続回転して、
缶体３を公転させる缶体搬送ターレツト４７、矢
印Ｖ方向に連続回転する缶体送出ターレツト、お
よび矢印Ｕ方向に連続的に循環移動して、接触す
る（下部）缶体３を矢印Ｒ方向に、つまり缶体３
の公転方向と同一流れ方向に、その開口端部３ａ
の周速度が、熱接着部４１ａの外周面の周速度と
ほぼ等しくなるように連続回転させる無限循環ベ
ルト４９を備えている。

缶体搬送ターレツト４７には、円周方向に沿い
等間隔に多数の缶体ホルダー５０が配設されてい
る。缶体ホルダー５０は缶体３をその軸線の周り
に回転自在に保持するマンドレル５１、マンドレ
ル５１の支持体５２、支持体５２の基部に固着さ
れ、軸受５６に沿いスライド可能のスライド軸５
３、およびスライド軸５３の下端に設けられたカ
ムローラ５４を備えている。カムローラ５４は、
図示されないカムプレートに形成されたカム曲線
５５を有するカム溝（図示されない）に係合して
いる。

カム曲線５５は大部分が、缶体搬送ターレツト
４７の中心軸４７ａの中心を中心とする円周より
なるが、開口端部３ａの外周面が接着ロール３９
に、フイルム片１１ａを介して対接する領域であ
る熱接着ステーシヨンＤ（熱接着開始点がD₁、終
了点がD₂であつて、点D₁より点D₂に至る領域を
有する）と対向する位置において、図示のよう
に、缶体３の軸心３ｂの軌跡６０が、接着ロール
３９と同軸でその半径が、接着ロール３９の熱接
着部４１ａの外周面の半径、フイルム片１１ａの
厚さ、および缶体の開口端部３ａの外周面の半径
の和より僅かに小さい（弾性ゴムよりなる熱接着
部４の後記の押圧力による圧縮代に対応する値だ
け小さい；通常は0.05〜1.00mm程小さい）仮想円
筒面の一部となるように、缶体３を公転のほぼ半
径方向に移動させて、缶体３の開口端部３ａと熱
接着部４１ａの外周面上に沿つて一定の押圧力が
加わるように形成されている。

なお熱接着部４１ａ上のフイルム片１１ａの先
端と、開口端部３ａが同時に熱接着ステーシヨン
Ｄの開始点D₁に達するようにｌの値は定められ
る。従つてｌはv₁P≒v₂（ｌ＋l_F）を満足する所定
値に定められる。ここにv₁：熱接着部の周速、
v₂：開始点D₁寸前における缶体軸の周速、l_F：フ
イルム片の長さ、Ｐ：開始点D₁における缶体と、
後続の隣りの缶体間の周方向軸間距離。

缶体搬送ターレツト４７の連続回転に従つて、
矢印Ｗ方向に公転し、後述の高周波誘導加熱コイ
ル５７によつて開口端部３ａを加熱された缶体３
は、熱接着ステーシヨンＤの熱接着開始点D₁に
達すると、公転のほぼ半径方向内方に僅かに移行
して、熱接着ステーシヨンＤにおいて、熱接着部
４１ａ上のフイルム片１１ａと、回転しながら所
定の押圧下に接触して、開口端部３ａにフイルム
片１１ａを熱接着される。

各支持体５２には、缶体の開口端部３ａに対向
して正面からみて円弧状の高周波誘導加熱コイル
５７が設けられており、加熱コイル５７は缶体３
がベルト４９と接触して回転（自転）を開始する
とほぼ同時に、図示されない回転トランス等を介
して通電され、熱接着ステーシヨンＤに達するま
でに、開口端部３ａを熱接着可能温度にほぼ均一
に加熱し、熱接着が終了と同時に消勢されるよう
に構成されている。

（作用） 以上の熱接着装置６において、フイルム片１１
ａの送出を含む、缶体の開口端部３ａへのフイル
ム片１１ａの熱接着は次のようにして行なわれ
る。

熱接着性のプラスチツク、例えば変性線状ポリ
エステル、ナイロン11又は12、カルボン酸変性ポ
リオレフイン等の比較的低融点で、かつ極性基を
有するプラスチツクよりなる所定幅と厚みのウエ
ブ１１は、送出し用リール１２から、ルーパ１３
を通つて、ピンチロール１５と接触し、ピンチロ
ール１５の作用によりしわ等を発生することな
く、スムースにウエブ供給ステーシヨンＡにおい
てセグメント１４ａの凹溝２８ａに入つて真空吸
着される。

セグメント１４ａが連続公転して、その周面２
９の前端２９ａが第２図に示すように、切断ステ
ーシヨンＢに達すると、ウエブ切断装置３５が動
作して、ウエブ１１は前端２９ａにおいて切断さ
れる。さらにセグメント１４ａが公転して、その
周面２９の後端が切断ステーシヨンＢに達する
と、すなわちセグメント１４ａが第２図のセグメ
ント１４ｂの位置に達すると、再びウエブ切断装
置３５が動作して、ウエブ１１は該後端において
切断される。切断のさいウエブ１１にはテンシヨ
ンが加わつていないので、周面２９の長さに実質
的に等しい、従つて缶体３の開口端部３ａの外周
長に実質的に等しい（好ましくは該外周長より約
１〜５mm長い、この場合も本明細書においては実
質的に等しいとよぶ）所定長のフイルム片１１ａ
が、高い寸法精度で形成される。

セグメント１４ａは公転を続け、その周面２９
の前端２９ａが送出ステーシヨンＣに達するまで
には、カムローラ２５の動作により拡張状態（セ
グメント１４ｃの状態）に達する。そして送出ス
テーシヨンＣを超えた周面２９部分に開口する真
空孔３１の真空は解除され、該周面部分上のフイ
ルム片１１ａは、送出ステーシヨンＣにおいて、
接着ロール３９の熱接着部４１ａ上に移行し、そ
の外周面上に真空吸着により保持される。なおセ
グメント１４の周面２９の前端２９ａと熱接着部
１４ａの外周面の前端が同時に送出ステーシヨン
Ｃに達するように、接着ロール３９の初期位置調
節が行なわれる。このようにして所定間隔ｌをお
いて、フイルム片供給装置８から熱接着ロール装
置９に所定長のフイルム片１１ａが送出される。

一方缶体３は缶体送入ターレツト４６から、缶
体搬送ターレツト４７のマンドレン５１に送入さ
れ、矢印Ｗ方向への公転と同時に、ベルト４９に
より矢印Ｒ方向に自転されながら、その開口端部
３ａを加熱コイル５７により、熱接着可能温度ま
で誘導加熱されて、熱接着ステーシヨンＤに達す
る。缶体３は自転を続けて、熱接着部４１ａ上の
フイルム片１１ａは、予めプライマー（図示せ
ず）を塗布された開口端部３ａに所定の押圧下に
熱接着される。熱接着終了とほぼ同時に加熱コイ
ル５７は消勢され、開口端部３ａにフイルム片１
１ａを熱接着された缶体３は、公転を続けなが
ら、缶体送出ターレツト４８に達し、次工程に送
出される。

本発明は以上の例によつて制約されるものでな
く、例えば本発明の方法は、缶体以外の円筒体の
外周面にシールテープ等のフイルム片を貼着（粘
着、糊着け等を含む）するため等にも適用しうる
ものである。従つてウエブの材料も使用目的に応
じて、紙、金属箔、織布あるいはこれらの積層体
等が選ばれる。

またセグメント１４の数は、切断ステーシヨン
の両側に対応して各１個、および送出ステーシヨ
ンに対応して１個、計３個が最小数設けられれば
よい。そしてセグメントの数が多いほど、収縮状
態において外周面が円形に近づくので、ピンチロ
ールのジヤンピングが少なく、セグメントの高速
公転に有利であるが、セグメントの数を余り多く
すると、装置が過大になるので、用途に応じた数
を選定することが好ましい。また用途によつて
は、各セグメントの周面の長さ、およびその間隔
が一様でなくてもよい。さらにウエブ切断装置と
して、レーザ（隣り合うセグメントの周面が接触
している場合）、熱線等用途に応じ適宜のタイプ
のものを使用してもよい。またセグメント周面へ
のウエブの保持も、軽い粘着や静電吸着等によつ
て行なつてもよい。

（発明の効果） 本発明によれば、円筒体を連続的に公転しなが
ら、その外周面にフイルム片を貼着するので、高
速生産が可能であるという効果を奏する。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の方法が適用されて形成される
缶体を備える金属缶の例の縦断面図、第２図は本
発明の方法を実施するための装置の例を示す縦断
面図、第３図は第２図の―線に沿う横断面図
である。 ３…缶体（円筒体）、３ｂ…軸心、１１ａ…フ
イルム片、３９…接着ロール（貼着ロール）、６
０…缶体の軸心の軌跡、Ｄ…熱接着ステーシヨン
（貼着ステーシヨン）。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. １ 円筒体の外周面に貼着ロールの周面上のフイ
   ルム片を貼着する方法において、該円筒体を連続
   的に公転させながら、該公転方向に対し同一流れ
   方向に自転させ、該円筒体の外周面が、該公転方
   向に対し同一流れ方向に回転する該貼着ロール
   に、該フイルム片を介して対接する貼着ステーシ
   ヨンに沿つて移行している間、該円筒体の軸心の
   軌跡が、該貼着ロールと同軸で、かつその半径が
   該貼着ロールの外周面の半径、該フイルム片の厚
   さ、および該円筒体の外周面の半径の和より僅か
   に小さい仮想円筒面の一部となるように、該円筒
   体を該公転のほぼ半径方向に移動させて、該円筒
   体の外周面を該フイルム片と押圧下に接触させて
   貼着を行なうことを特徴とするフイルム片の貼着
   方法。